[发明专利]产生抗体的非人哺乳动物

说明书

本发明提供了转基因非人动物，其包含编码免疫球蛋白轻链的核酸，其中所述免疫球蛋白轻链是人的、人样的或者人源化的。所述核酸具有使其呈现出对于DNA重排和/或体细胞超突变具有抗性的手段。在一个实施方案中，所述核酸包含在细胞发育成为成熟B细胞的一定发育阶段期间在细胞中表达希望的分子的表达盒。本发明进一步提供了从所述转基因非人动物中产生免疫球蛋白的方法。

本申请为申请日为2009年6月29日、申请号为200980131844.7、发明名称为“产生抗体的非人哺乳动物”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及能产生抗体及其衍生物的非人动物的产生和应用，所述抗体或者其衍生物从至少部分是外源的核酸(转基因)表达。本发明揭示了产生这种转基因动物的转基因以及产生这种异源抗体的方法，以及产生这种转基因动物的方法和载体。

发明背景

B细胞通过产生特异性抗体介导体液免疫。抗体(Ab)的基本结构亚单位是免疫球蛋白(Ig)分子。Ig分子由两个相同的重(H)多肽链和两个相同的轻(L)多肽链组成。在每个H链和L链的氨基末端是称作可变区(V)的区域，其氨基酸序列可改变。H链和L链的剩余部分在氨基酸序列中相对恒定，称作恒定区(C)。在Ig分子中，H链和L链的V区(VH和VL)并列形成潜在的抗原结合位点。编码H链和L链的V区的基因在前体B(pre-B)细胞分化期间从种系DNA区段中经体细胞装配：对于H链，V、D和J基因区段；对于L链，V和J基因区段。在Ig V区内是最大氨基酸序列可变性的三个区域，其相互作用形成抗原识别位点，并因此称作互补决定区(CDR)。

V基因区段编码大部分V区结构域，包括CDR1和CDR2。CDR1和CDR2中的多样性得自多个不同的种系编码的V区段中的序列异质性。CDR3由通过连接H链V、D和J基因区段与L链V和J基因区段以及通过组合这些区段产生核苷酸序列异质性的机制形成的序列编码。另外的多样性可得自不同的H和L链V区的配对。综合这些处理产生由种系基因区段编码的并由新形成的B细胞表达的最初的抗体储备库(repertoire)。

抗体多样性的另一来源是通过重组Ig基因区段产生的多样性。B细胞能在其表达的抗体V区中导入突变，这是被称作体细胞超突变的过程。因此，当动物首次遭遇抗原时，该抗原结合恰好携带具有结合该抗原的V区的抗体的特定B细胞。这种初始应答可激活这种B细胞继续分泌同种抗体(cognate antibody)。这些激活的B细胞此时也以其重排的抗体基因片段为目标发生体细胞突变，并因此产生子细胞，其产生初始应答的抗体的变体。选择处理扩增这些变体B细胞后代，产生抗原亲和性改良的抗体。在B细胞中，体细胞超突变被靶向受限的基因组区域，包括重排的VH和VL基因。因此，体细胞突变使得发生亲和性成熟——产生和选择高亲和性抗体。因此，体细胞突变对于高亲和性抗体的产生是重要的。

抗体的精确特异性和高亲和性以及发现可以产生单克隆抗体(mAb)的杂交瘤技术给抗体在人体疾病的靶向治疗中的应用带来了巨大希望。mAb是相同的，因为其是由单一B细胞及其后代产生的。mAb是通过融合已经用希望的抗原免疫的小鼠脾细胞与骨髓瘤细胞产生永生化的杂交瘤而产生的。mAb在人体内应用的进展面临的一个主要障碍是非人Ig的固有的免疫原性。患者通过产生抗小鼠Ig序列的抗体(人抗小鼠抗体，HAMA)而对于治疗剂量的小鼠mAb作出反应，导致急性毒性，改变其生物分布及加速清除，因此降低后续给药的效力(Mirick，et al.，(2004)Q.Nucl.Med.Mol.Imaging 48，251-257)。